ENZIM AKTIVITESINI ETKILEYEN 8 FAKTÖR - BIYOLOJI - 2025

Enzim aktivitesini etkileyen faktörler enzim işleyişini değiştirebilir, bu maddeleri ya da durumlardır. Enzimler, görevi biyokimyasal reaksiyonları hızlandırmak olan bir protein sınıfıdır. Bu biyomoleküller, tüm yaşam biçimleri, bitkiler, mantarlar, bakteriler, protistler ve hayvanlar için gereklidir.

Enzimler, toksik bileşiklerin uzaklaştırılması, yiyeceklerin parçalanması ve enerji üretilmesi gibi organizmalar için birçok önemli reaksiyonda gereklidir.

Polinöridin-Aldehit Esteraz enziminin temsili.

Bu nedenle enzimler, hücrelerin görevlerini kolaylaştıran moleküler makineler gibidir ve birçok durumda işlevleri belirli koşullar altında etkilenir veya tercih edilir.

Enzim aktivitesini etkileyen faktörlerin listesi

Enzim konsantrasyonu

Enzim konsantrasyonu arttıkça, reaksiyonun hızı orantılı olarak artar. Bununla birlikte, bu, yalnızca belirli bir konsantrasyona kadar geçerlidir, çünkü belirli bir anda hız sabit hale gelir.

Bu özellik, hastalıkların teşhisi için serum enzimlerinin (kan serumundan) aktivitelerini belirlemek için kullanılır.

Substrat konsantrasyonu

Substrat konsantrasyonunun arttırılması, reaksiyonun hızını arttırır. Bunun nedeni, daha fazla substrat molekülünün enzim molekülleri ile çarpışması, dolayısıyla ürünün daha hızlı oluşmasıdır.

Bununla birlikte, belirli bir substrat konsantrasyonu aşıldığında, reaksiyonun hızı üzerinde hiçbir etki olmayacaktır, çünkü enzimler doymuş olacak ve maksimum hızlarında çalışacaktır.

pH

Hidrojen iyonlarının konsantrasyonundaki (pH) değişiklikler, enzimlerin aktivitesini büyük ölçüde etkiler. Bu iyonlar yüklü olduklarından, enzimlerdeki hidrojen ve iyonik bağlar arasında çekici ve itici kuvvetler oluştururlar. Bu müdahale, enzimlerin şeklinde değişikliklere neden olarak aktivitelerini etkiler.

Her enzim, reaksiyon hızının maksimum olduğu optimal bir pH'a sahiptir. Bu nedenle, bir enzim için optimum pH, normal olarak nerede çalıştığına bağlıdır.

Örneğin, bağırsak enzimlerinin optimal pH'ı yaklaşık 7.5'tir (hafif bazik). Bunun tersine, midede bulunan enzimlerin optimal pH'si yaklaşık 2'dir (çok asidik).

Tuzluluk

Tuzların konsantrasyonu aynı zamanda iyonik potansiyeli de etkiler ve sonuç olarak enzimlerin, aynısının aktif bölgesinin bir parçası olabilen belirli bağlarına müdahale edebilirler. Bu durumlarda, pH ile olduğu gibi, enzim aktivitesi etkilenecektir.

Sıcaklık

Sıcaklık arttıkça, enzim aktivitesi ve dolayısıyla reaksiyon hızı artar. Bununla birlikte, çok yüksek sıcaklıklar enzimleri denatüre eder, bu, fazla enerjinin, yapılarını koruyan bağları kopararak optimum şekilde çalışmamalarına neden olduğu anlamına gelir.

Bu nedenle, ısı enerjisi enzimleri denatüre ettikçe reaksiyon hızı hızla azalır. Bu etki, reaksiyon hızının sıcaklıkla ilişkili olduğu çan şeklindeki bir eğride grafiksel olarak gözlemlenebilir.

Maksimum reaksiyon hızının oluştuğu sıcaklığa, eğrinin en yüksek noktasında gözlemlenen optimum enzim sıcaklığı denir.

Bu değer, farklı enzimler için farklıdır. Bununla birlikte, insan vücudundaki enzimlerin çoğu, 37.0 ° C civarında bir optimum sıcaklığa sahiptir.

Kısaca sıcaklık arttıkça kinetik enerjideki artışa bağlı olarak başlangıçta reaksiyon hızı artacaktır. Ancak sendikanın parçalanmasının etkisi gittikçe artacak ve tepki hızı düşmeye başlayacaktır.

Ürün konsantrasyonu

Reaksiyon ürünlerinin birikmesi genellikle enzimi yavaşlatır. Bazı enzimlerde ürünler, gevşek bir kompleks oluşturmak için aktif bölgeleri ile birleşir ve böylece enzimin aktivitesini inhibe eder.

Canlı sistemlerde bu tür inhibisyon genellikle oluşan ürünlerin hızla uzaklaştırılmasıyla önlenir.

Enzim aktivatörleri

Bazı enzimler daha iyi çalışması için diğer elementlerin varlığını gerektirir, bunlar Mg ²⁺ , Mn ²⁺ , Zn ²⁺ , Ca ²⁺ , Co ²⁺ , Cu ²⁺ , Na ⁺ , K ⁺ gibi inorganik metal katyonları olabilir. , vb.

Nadir durumlarda, amilaz için klorür anyonu (CI-) gibi enzim aktivitesi için anyonlar da gereklidir. Bu küçük iyonlara enzim kofaktörleri denir.

Koenzimler adı verilen enzimlerin aktivitesini destekleyen başka bir grup element daha vardır. Koenzimler, gıdalarda bulunan vitaminler gibi karbon içeren organik moleküllerdir.

Vücuttaki proteinlerin metabolizması için gerekli bir enzim olan metiyonin sentazın koenzimi olan B12 vitamini buna bir örnek olabilir.

Enzim inhibitörleri

Enzim inhibitörleri, enzimlerin işlevini olumsuz etkileyen ve sonuç olarak katalizi yavaşlatan veya bazı durumlarda durduran maddelerdir.

Üç yaygın enzim inhibisyonu türü vardır: rekabetçi, rekabetçi olmayan ve substrat inhibisyonu:

Rekabetçi inhibitörler

Yarışmalı bir inhibitör, enzimin aktif bölgesi ile reaksiyona girebilen bir substrata benzer kimyasal bir bileşiktir. Bir enzimin aktif bölgesi yarışmalı bir inhibitöre bağlandığında, substrat enzime bağlanamaz.

Rekabetçi olmayan inhibitörler

Rekabetçi olmayan bir inhibitör, allosterik bölge adı verilen bir enzimin aktif bölgesindeki başka bir bölgeye bağlanan kimyasal bir bileşiktir. Sonuç olarak, enzim şekil değiştirir ve artık substratına kolayca bağlanamaz, bu nedenle enzim düzgün çalışamaz.

Referanslar

1. Alters, S. (2000). Biyoloji: Yaşamı Anlamak (3. baskı). Jones ve Bartlett Learning.
2. Berg, J., Tymoczko, J., Gatto, G. & Strayer, L. (2015). Biyokimya (8. baskı). WH Freeman ve Şirketi.
3. Russell, P .; Wolfe, S .; Hertz, P .; Starr, C. ve McMillan, B. (2007). Biyoloji: Dinamik bilim (1. baskı). Thomson Brooks / Cole.
4. Seager, S .; Slabaugh, M ve Hansen, M. (2016). Bugün için Kimya: Genel, Organik ve Biyokimya (9. baskı). Cengage Learning.
5. Stoker, H. (2013). Organik ve Biyolojik Kimya (6. baskı). Brooks / Cole Cengage Learning.
6. Voet, D., Voet, J. & Pratt, C. (2016). Biyokimyanın Temelleri: Moleküler Düzeyde Yaşam (5. baskı). Wiley.